E高頻開關(guān)電源模塊說明書

1、尊敬的用戶：感謝閣下選用本公司產(chǎn)品!我公司的電力模塊，是在引進國外電源先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合了國內(nèi)多年 高頻幵關(guān)電源在電力系統(tǒng)的運行經(jīng)驗，不斷優(yōu)化設(shè)計，改進工藝，提高質(zhì)量，最 新推出的電力操作電源系列產(chǎn)品，廣泛適用于35kV500kV的變電站電力電源Z系列模塊為自然冷卻型，E系列模塊為智能風(fēng)冷型。特別說明：E系列模 采用低功耗設(shè)計，模塊的體積小，功率密度高！采用溫控獨立風(fēng)道的散熱方 模塊的溫升、防塵、使用壽命等性能，均優(yōu)于同類的常規(guī)的風(fēng)冷模塊。Z型和E型模塊，都是智能化電力電源模塊，與監(jiān)控的接口采用數(shù)字量通信 方式。為了提高您的設(shè)計和使用效率，請閣下認真閱讀下面的內(nèi)容。1.技術(shù)規(guī)格及外觀1.1

2、模塊的技術(shù)規(guī)格參數(shù)見表 1。表1 Z型和E型電源模塊技術(shù)規(guī)格參數(shù)表目輸入電壓范圍交流電源頻率功率因數(shù)效率.交流輸入浪涌電流可調(diào)直流輸出電壓范圍輸出電流標(biāo)稱值穩(wěn)壓精度穩(wěn)流精度紋波系數(shù).均流不平衡度電壓顯示精度電流顯示精度工作環(huán)境溫度貯存溫度海拔，冷卻方式噪音中。塊,式,規(guī)格參數(shù)380± 15% Vac, 3 相50± 5Hz96%92%無198286Vdc（ 220V 模塊）；99150Vdc（ 110V 模塊）；4364Vdc（48V模塊）5A; 10A; 20A0.5%-0.5%典型值：46mVrms（0.03%）, 350mVpp;最大值：90mVrms,400mVpp

3、 -3%0.5%1%0 45oC25 + 70oC2000mZ型：自然冷；45dBE型：獨立風(fēng)道智能風(fēng)冷，風(fēng)扇壽命（E系歹y模.10萬小時模塊體積Z型和E22020E型：Z 型：14.1kg模塊重量1.2模塊的外觀尺寸模塊的外觀尺寸見圖1。130mmX 276mmX 442mm （寬 x 高 x深）118mmX 222mmX 329mm （寬 x 高 x深）E 型：11.0kgE22020: 14.8kgZ型模塊E22020外觀尺寸）E型模塊（括號內(nèi)尺寸為圖1模塊的外觀尺寸2.功能特點優(yōu)良的兼容性Z型和E型模塊，采用的是同一種機芯，具有完全相同的控制方式和功能。高亮度數(shù)碼顯示Z型和E型模塊，面

4、板皆有3位高亮數(shù)碼管顯示屏?？娠@示的內(nèi)容有：輸出 電壓和輸出電流，模塊的多種運行方式，設(shè)置參數(shù)，故障狀態(tài)等。簡化的2按鍵操作Z型和E型模塊的功能、參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)查閱均可通過面板上的2個按鍵（鍵和鍵）組合完成，使模塊面板更為簡潔，操作更為方便、可靠。輸入回路設(shè)計有諧波抑制、PFC電路輸入電網(wǎng)諧波畸變，由PFC電路降到最小，使Z型和E型模塊，在電網(wǎng)諧波 較嚴(yán)重的地方工作更可靠，對電網(wǎng)的諧波輻射減到最小。完善的運行功能1）采用監(jiān)控器控制模塊模塊完全按監(jiān)控的讀寫指令運行。當(dāng)模塊脫離監(jiān)控后，模塊繼續(xù)維持原 輸出狀態(tài)，經(jīng)過約浮充電壓為243V，定的輸出限流值為壽命。2）采用手動控制模塊脫離監(jiān)控器，模塊按手

5、動設(shè)定均/浮電壓值、限流值等參數(shù)，然后手動切 換到均/浮充狀態(tài)運行。以適應(yīng)不同情況的要求。注意：此時模塊不能自 動進行均/浮充狀態(tài)轉(zhuǎn)換，需要手動切換 均/浮充狀態(tài)。先進的數(shù)字通信控制Z型和E型模塊，均通過RS485與監(jiān)控器通信，實現(xiàn)自動控制功能。監(jiān)控器 可以改寫模塊的量有：均充電壓值、浮充電壓值、充電限流值、均/浮充狀態(tài)值。當(dāng)然，監(jiān)控器也可以實時控制模塊的輸出電壓和模塊輸出限流。監(jiān)控器可以讀模塊的參數(shù)有：模塊輸出電壓值、輸出電流值、模塊限流設(shè)定 值、模塊均/浮充狀態(tài)、模塊幵/關(guān)機狀態(tài)和模塊告警狀態(tài)。2.12.22.32.42.52.64分鐘延時后，模塊自動轉(zhuǎn)換到浮充狀態(tài)（出廠設(shè)定 用戶可以重新

6、設(shè)定），以及預(yù)設(shè)定的限流輸出（出廠設(shè) 10A,用戶可以重新設(shè)定）。保證運行的安全和電池的2.7多項功能設(shè)置菜單Z型和E型模塊，有8項功能菜單可供用戶使用。按順序可以分別設(shè)置模塊 的地址、均充電壓、浮充電壓、充電限流、顯示電壓校準(zhǔn)、顯示電流校準(zhǔn)、 波特率、均/浮充選擇。手動電壓電流微調(diào)Z型和E型模塊，面板設(shè)有2個微調(diào)電位器，運行中可以用之手動校準(zhǔn)模塊 輸出電壓、電流值的偏差，使模塊的設(shè)定值和模塊輸出的實測值一致。 獨到散熱方式Z型模塊選用了特殊的鋁合金導(dǎo)流槽 散熱器，自冷散熱；E型模塊采用了 獨立風(fēng)道風(fēng)冷散熱設(shè)計，在獨立的隔 離風(fēng)道中，風(fēng)扇根據(jù)散熱器的溫升， 智能2檔變速，增加模塊的使用壽命。2

7、.10帶電熱插拔Z型和E型模塊都采用帶電熱插拔座 連接。2.82.9SSBZ2201QZ/ZEUS3.模塊手動操作CD*靑辛iZ型模塊模塊手動操作在模塊的前面板上實行。3.1模塊前面板模塊前面板見圖2E型模塊3.2操作按鍵圖2模塊前面板2個輕觸按鍵，分別為菜單鍵和修改鍵。第1功能，選擇操作菜單時使用；第 2功能，配Z型和E型模塊，前面板上有1）菜單鍵：面板標(biāo)識“”。合鍵操作模塊幵/關(guān)機及存數(shù)據(jù)。2）修改鍵：面板標(biāo)識“”。第1功能，修改各項菜單的值時使用；第2功能,配合鍵操作模塊幵/關(guān)機及保存數(shù)據(jù)。3.3 LED數(shù)碼顯示屏3位高亮數(shù)碼管顯示屏，顯示模塊運行狀態(tài)、參數(shù)等信息。正常運行時，顯示模塊的

8、輸出電壓或模塊的輸出電流（可用鍵切換）；非正常運行時，模3.43.53.6塊關(guān)機，顯示“ OFF”；模塊保護或有故障，顯示“ Err”。指示燈Z型和E型模塊，面板都有1個工作狀態(tài)指示燈。綠色LED發(fā)光二極管閃爍， 模塊正常運行；如綠色LED發(fā)光二極管不閃爍（常亮或長滅），表示模塊MCU 死機，需要斷幵模塊的交流，重新幵機或維護。微調(diào)電位器Z型和E型模塊，面板上都有2個微調(diào)電位器，分別為電壓微調(diào)電位器和電流 微調(diào)電位器。當(dāng)模塊輸出電壓的實測值與設(shè)定值有偏差時，可調(diào)節(jié)電壓微調(diào) 電位器；當(dāng)模塊輸出限流的實測值與設(shè)定值有偏差時，可調(diào)節(jié)電流微調(diào)電位 器。順時針方向量值增大，逆時針方向量值減小。2個電出廠

9、時這2個電位器已經(jīng)校準(zhǔn)，因此，一般情況下，用戶不需要調(diào)節(jié)這 位器。模塊手動操作3.6.1操作流程圖3。Z型和E型模塊手動操作流程見圖3.6.2幵/關(guān)機操作模塊關(guān)機狀態(tài)下，按住 和 雙鍵，保持6s，模塊幵機，顯示屏進入幵機默 認主畫面，顯示模塊的輸出電壓值；模塊幵機狀態(tài)下，按住和 雙鍵，保持6s，模塊關(guān)機，顯示屏顯示“ OFF”。3.6.3切換主畫面操作模塊上電初始化完成后，模塊 顯示屏進入幵機默認主畫面，顯示模塊的輸出 電壓實際值。如果用戶要顯示模塊輸出電流的實際值，按一次 模塊顯示屏顯示的內(nèi)容是模塊輸出電流的實際值。主畫面通過按 以循環(huán)顯示模塊的輸出電壓值/輸出電流值。用戶停止操作時， 的項

10、目將保留不會改變，除非關(guān)機或故障。3.6.4菜單操作9個菜單項目模塊菜單中，一個菜單項目由菜單標(biāo)號和數(shù)據(jù)2欄組成。共有鍵，此時 鍵，可 該主畫面顯示（菜單項目的標(biāo)號分別為“一1”至“一9”），其中前8個項目供用戶查 閱和修改數(shù)據(jù)。通過按 鍵順序循環(huán)切換菜單項目，通過按 鍵修改該項目 的數(shù)據(jù)。例，菜單標(biāo)號“一1”出現(xiàn)時，再按 鍵一次，出現(xiàn)的下一欄即為 第1項目的數(shù)據(jù)。1）鍵按下的次數(shù)與顯示菜單項目對應(yīng)關(guān)系。1次：-1-。菜單標(biāo)號 2次：模塊地址值。用 1,循環(huán)顯示。默認值“3次：4次：1,不可修改。鍵修改，選值范圍：000031。按一次，值+000”。5次:6 次:7 次:8 次:9 次:10

11、次:11 次:12 次:13 次:14 次:默認值15 次:16 次:2。采單標(biāo)號均充電壓值。用143; 48V 系統(tǒng)，2,不可修改。鍵修改，選值范圍：198286（ 110V系統(tǒng)，9944 64）。按一次，值+ 1 （110V、48V系統(tǒng)，+0.5）,循環(huán)顯示。默認值“254” （110V 系統(tǒng)，127; 48V 系統(tǒng)，56.5）。3。菜單標(biāo)號3,不可修改。浮充電壓值。用 鍵修改，選值范圍：198286（ 110V系統(tǒng)，99 143; 48V 系統(tǒng)，4464）。按一次值+ 1 （110V、48V 系統(tǒng)，+0.5）, 循環(huán)顯示。默認值“ 243” （110V系統(tǒng)，121.5;4。菜單標(biāo)號4,不

12、可修改。模塊輸出限流值。用鍵修改，選值范圍：塊，0.55.0; 20A 模塊，2.020.0）。按一次，48V 系統(tǒng)，54）。01.010.0 （5A 模值+ 0.1,循環(huán)顯示。默認值“ 10.0' （5A 模塊，5.0; 20A 模塊，20.0）。5。菜單標(biāo)號5,不可修改。顯示電壓校準(zhǔn)值。用鍵修改，選值范圍：190290 （ 110V系統(tǒng)，90150; 48V 系統(tǒng)，4365）,按一次，值+ 1 （110V、48V 系 統(tǒng)，+0.5）,循環(huán)顯示。63）。6。菜單標(biāo)號 6,顯示電流校準(zhǔn)值。用默認值“ 286” （110V系統(tǒng)，143; 48V系統(tǒng),不可修改。鍵修改，選值范圍：0.510

13、.5 （5A模塊,0.55.5; 20A模塊，1.021.0）。按一次，值+ 0.1，循環(huán)顯示。默 認值“ 10.0” （5A 模塊，5.0; 20A 模塊，20.0）。7。菜單標(biāo)號波特率值。用“ 09.6'。7，不可修改。鍵修改，可選值：9.6和19.2兩個值，循環(huán)顯示。8。采單標(biāo)號均浮充狀態(tài)值。用顯示。默認值P-L8,不可修改。鍵修改，可選值：P-L和P-H兩個值，循環(huán) P L表示浮充狀態(tài)，P H表示均充狀態(tài)。（注:P E值為監(jiān)控強制輸出電壓狀態(tài)，不可手動選擇）。17次：9。菜單標(biāo)號9,不可修改。18次：出廠調(diào)試專用菜單。對用戶不幵放。2）菜單的退出a）數(shù)據(jù)保存退出在任一菜單狀態(tài)下

14、，先按住鍵，再按鍵，顯示屏將退回幵機默認主畫面，修改的參數(shù)生效，修改的參數(shù)被保存。b）數(shù)據(jù)不保存退出在顯示菜單號“n”（n表示菜單號數(shù)字）的狀態(tài)下，按鍵,顯示屏將退回幵機默認主主顯示屏，修改的參數(shù)無效，修改的參數(shù)不 被保存。3.7各項菜單中的值的說明1)2)3)地址值（0031）。表示模塊的地址，沒有單位。工作中，模塊地址是模 塊身份識別標(biāo)志。一組模塊中，不允許有相同的模塊地址存在。均充電壓值（198286）。模塊工作在均充狀態(tài)時的輸出電壓值，單位浮充電壓值（198286）。模塊工作在浮充狀態(tài)時的輸出電壓值，單位45；4）模塊輸出限流值（1.010）。模塊工作限流點的值，單位A0 （5A模塊，

15、0.5 20A模塊，220） o5）顯示電壓校準(zhǔn)值（190290）。模塊顯示電壓校準(zhǔn)值，單位 V。模塊顯示 值與實際值有偏差時，把 顯示電壓校準(zhǔn)值 調(diào)節(jié)到與實際值相等，保存退 出后，顯示值校正自動完成。顯示電流校準(zhǔn)值（0.510.5）。模塊顯示電流校準(zhǔn)值，單位 A。模塊顯示 值與實際值有偏差時，把 顯示電流校準(zhǔn)值 調(diào)節(jié)到與實際值相等，保存退 出后，顯示值自動校正完畢。波特率值（9.6或 19.2）。模塊通信的波特率， 均浮充狀態(tài)值（P-L、P-H和P-E）。壓（其值由第一3 項菜單設(shè)定）； 壓（其值由第一2 項菜單設(shè)定） 制輸出狀態(tài)，菜單不可操作）。模塊的控制模塊的自動控制Z型和E型模塊都采用

16、RS485通信方式與監(jiān)控器連接，實現(xiàn)數(shù)字自動控制。4.1.1監(jiān)控器控制模塊的3種方式4.16)7)8)單位 kbps。為浮充狀態(tài)，模塊輸出浮充電 為均充狀態(tài)，模塊輸出均充電值 P-L,值 P-H,（注：值P-E,為監(jiān)控器控制模塊時，強監(jiān)控器控制模塊的可以從以下 3種控制方式中選擇其一。方式 1 ：監(jiān)控器默認模塊出廠設(shè)定值，由監(jiān)控器實時給定的電壓值，控制 模塊的輸出電壓值（P-E）,由監(jiān)控器實時給定限流值控制模塊 輸出限流值。首先,監(jiān)控器改寫模塊的均充塊的均充 /浮充（ P- H/P-L） 模塊輸出限流值。首先,由手動設(shè)定模塊的均充 塊的均充 /浮充（ P- H/P-L） 模塊輸出限流值。4.1

17、.2 RS485通信接口Z型和E型模塊都采用RS485通信方式，由監(jiān)控器對模塊進行讀寫操作，監(jiān)控器對模塊的控制如下。1 ）調(diào)節(jié)量：設(shè)置模塊的均充電壓值，浮充電壓值，調(diào)節(jié)模塊的輸出電壓， 模塊的輸出限流值。2）控制量：控制模塊開 /關(guān)機，控制模塊的均 /浮充狀態(tài)切換。3）讀狀態(tài)和參數(shù)：模塊開 /關(guān)機狀態(tài)，模塊均 /浮充狀態(tài)，模塊告警狀態(tài)以及模塊工作電壓、電流，模塊限流點、模塊均/浮充電壓值。4）模塊通信波特率：有2檔可以選擇，即9.6kbps /19.2kbps出廠默認設(shè)置為9.6kbps。1)2)3)方式 2：方式 3：/浮充電壓值，然后由監(jiān)控器控制模 狀態(tài)，由監(jiān)控器實時給定限流值控制/浮充電

18、壓值，然后由監(jiān)控器控制模 狀態(tài)，由監(jiān)控器實時給定限流值控制4.1.3 通信規(guī)約Z型和E型模塊通信規(guī)約說明如下。1） 字符格式， 8 位數(shù)據(jù)位， 1 位停止位，奇校驗。模塊采用 51單片機的多機通信方式工作。由上位機發(fā)往整流模塊的命令信 息在發(fā)送SOI和ADR（ SOI加ADR共三個字節(jié)）時，應(yīng)確保其校驗位為 1;而 在發(fā)送命令信息其它數(shù)據(jù)時，應(yīng)確保其校驗位為0。由整流模塊往監(jiān)控模塊發(fā)的響應(yīng)信息中每字節(jié)的校驗位 SM2都為0。由監(jiān)控模塊發(fā)往整流模塊的命 令信息采用奇校驗方式可通過將字節(jié)的最高位置1或置0來保證SM2位為1或0。2）CRC校 驗數(shù)據(jù)校驗采用CRC12校驗。3）浮點數(shù)浮點數(shù)的存儲格式

19、為四個字節(jié)，轉(zhuǎn)換為 HEX-ASCII 碼后傳輸，浮點數(shù)采用 IEEE32位標(biāo)準(zhǔn)浮點數(shù)格式（標(biāo)準(zhǔn) C語言浮點數(shù)格式），長度為32bits。4.1.4 模塊與監(jiān)控通信中斷時模塊的輸出 模塊與監(jiān)控通信中斷時，模塊維持原來輸出電壓值和限流值，經(jīng)過一定延 時（約4min）之后，模塊輸出電壓自動回到模塊初上電時浮充電壓值 （出廠設(shè)定為243V），模塊輸出限流值自動回到 初上電時限流點（出廠默認設(shè)定 為 10A ），對電池實現(xiàn)保護。4.2模塊的手動控制Z 型和 E 型模塊都可以脫離監(jiān)控器，采用手動控制，單臺或多臺并機運行。 如，模塊單獨作為控母供電電源，控母得到一個穩(wěn)定的直流電壓（如，220伏）。這個固定

20、電壓值可由模塊面板手動給定，不需要監(jiān)控調(diào)節(jié)。1）單臺模塊供電 連接模塊三相交流輸入端 Ua、Ub、Uc 和直流輸出端 DC+、DC-， 不連 接通訊線和并機線。重新設(shè)置模塊輸出電壓值到所需的電壓值即可。模 塊出廠設(shè)定浮充電壓值為 243V（ 220V系統(tǒng)）02）多臺模塊并機供電連接模塊三相交流輸入端 Uu、Uv、Uw和直流輸出端DC+、DC-，插好并 機線0重新設(shè)置并聯(lián)模塊組中每一臺模塊輸出電壓值到所需的電壓值即 可。模塊出廠設(shè)定浮充電壓值為 243V （220V系統(tǒng)）。模塊的對外連接Z型和E型模塊對外連接都通過模塊后背板上的 一體化熱插拔座實現(xiàn)，與系統(tǒng)的連接和維護十 分方便。5.1模塊的后背

21、板 模塊的后背板見圖 4。5.2模塊的對外連接Z型和E型模塊采用帶電熱插拔接口和系統(tǒng)連接。 模塊的熱插拔座上另裝有 PCB信號連接板，用于 模塊的并機和通信連接。圖 5為模塊帶電熱插拔 座和管腳定義。5.2.1交流輸入：Ua、Ub、Uc分別接熱插拔座的Z型模塊1 、 3、 4針，不分相序。E型模塊圖4模塊5.2.2直流輸出：DC+,接熱插拔座的28#針; 后背板DC,接熱插拔座的29#針。5.2.3并機口模塊并聯(lián)運行時，用模塊附件中配送的并機線，分別插上各模塊插座pcbB號連接板上的并機口 （IDC10）,將多臺模塊并聯(lián)。否則模塊不能正常并機運 行。5.2.4 RS485通 信口PCB言號連接

22、板上的RS485通信口的“ + ”端為1腳，“”端為2腳。通信口 用于和監(jiān)控器RS485通信口連圖5模塊熱插拔座及管腳定義 接，實現(xiàn)自動控制。注：多臺模塊并機時， 通信口并聯(lián)，所以與監(jiān)控器連接時，任意選擇一臺模塊的接口與監(jiān) 控器連接即可。5.2.5接地:2#針是接地針，即連接設(shè)備的 外殼大地。6模塊安裝尺寸6.1模塊幵孔尺寸1）Z型模塊和E2202O勺幵孔尺寸為： 132mmX 278mm （寬 x 高）。見圖 62）E型模塊（除E22020模塊外）的幵 孔尺寸為：由于并機線已經(jīng)將各模塊的 RS485132 mma)(E22V02°)模塊b） E型模塊120mmX 222mm （寬

23、x 高）。孔尺寸見圖6b）。6.2模塊熱插拔座位置1）模塊熱插拔座的位置正視圖見圖2）模塊熱插拔座的位置側(cè)視圖見圖6.3模塊的側(cè)面尺寸1） Z型模塊的側(cè)面的尺寸見圖8a）。V-圖6模塊的幵清昭Sown,£型橋堺于插縊座ffi畫E£jri2） E型模塊的側(cè)面的尺寸見圖8b）。圖 7 模塊熱插拔座的位置尺寸a） Z型模塊b) E型模塊圖8 模塊側(cè)面尺寸模塊保護功能 模塊輸入過壓 /欠壓保護 當(dāng)模塊交流輸入電壓小于 270± 10Vac或模塊交流輸入電壓大于 456± 5V （回 差值15± 5V ）時，模塊保護。模塊無直流輸出，LED數(shù)碼窗顯示“

24、Err”。當(dāng)模塊交流輸入電壓恢復(fù)到正常值時，模塊自動恢復(fù)正常工作。交流缺相當(dāng)模塊交流3相輸入缺相時，模塊保護。模塊無直流輸出，LED數(shù)碼窗顯示“ Err”。當(dāng)模塊交流輸入恢復(fù)正常時，模塊自動恢復(fù)正常工作。模塊直流電壓輸出過壓保護當(dāng)模塊輸出直流端電壓值大于 315± 5V時，模塊保護。模塊無直流輸出，LED 數(shù)碼窗顯示“Err”。當(dāng)模塊輸出直流端電壓值恢復(fù)到小于 315± 5V時，模塊自 動恢復(fù)正常工作。模塊過溫保護 當(dāng)模塊的風(fēng)道堵塞或模塊運行的環(huán)境溫度過高，使模塊散熱器的溫度大于 85± 3oC時（回差值約10oC），模塊保護。模塊無直流輸出，LED數(shù)碼窗顯示“

25、Err”。當(dāng)模塊散熱器溫度恢復(fù)到正常值時，模塊自動恢復(fù)正常工作。 模塊輸出短路 當(dāng)模塊直流輸出短路時，模塊限流輸出，輸出電流值為模塊額定電流的 105%。LED數(shù)碼窗顯示電壓值為0,顯示輸出電流為額定電流的105%。當(dāng)短 路排除，模塊自動恢復(fù)正常工作。模塊保護及故障處理發(fā)生 7.1、7.2、7.3、7.4和7.5款所列的保護時，用戶可以關(guān)閉模塊交流輸入， 排除保護條件之后，重新啟動模塊。若故障仍然不能排除，應(yīng)由廠家指定的 專業(yè)人員給予處理，用戶不可自行拆開模塊蓋子，自行維修。8模塊使用的幾點說明8.1 主從機仲裁7.17.27.37.47.57.6多模塊并機運行時，由MCU仲裁出一臺模塊作為主機運行，其它模塊作為從 機受控運行。仲裁過程發(fā)生在初上電，或者是主模塊退出運行的情況下，由 模塊自動完成，不需要用戶干涉。在同時上電時，地址值高的模塊總為主模 塊。